水闸的消能防冲.PDFVIP

§ §6 6- -3 3 水水闸闸的的消消能能防防冲 冲 水水 闸闸 主要内容： 的的 消消 ÿ 过闸水流的一般特点 能能 ÿ 波状水跃及折冲水流的危害 防防 ÿ 消力池、海漫、防冲槽的设计 冲冲 ÿ 消能防冲的设计条件 一、过闸水流的特点 u由孔流到堰流、自由出流到淹没出流都可能发生； 过过 u易产生 波状水跃； u易产生 折冲水流； 闸闸 水水 ÿ出闸水流的佛汝德数较小 流流 （ 1.0～1.7 ）， F = v  gh  r  c  c  的的 水面呈波动状前进，无强烈水 特特 跃漩滚，消能效果差。 点点 ÿ水流处于急流状态，不易向 两侧扩散，致使两侧产生回流， 缩小河槽有效过水宽度，局部 单宽流量增大，严重的冲刷下 游河道。  波状水跃 如何 防止？ u 对于平底板水闸，可在消力池斜坡段的顶部上游 过过 预留一段0.5 ～1.0 m宽的平台，其上设置一道小 闸闸 槛，使水流越槛入池，促成底流式水跃。 水水 u 槛高约为hc的1/4。小槛迎水面做成斜坡，以减弱 流流 水流的冲击作用，槛底设排水孔。 的的 特特 点点 a) 三河闸：在闸底板上加小消力坎，坎高0.5m; b) 高良涧闸： 折冲水流 如何 防止 ？ 过过 u 平面布置上，使下泄水流与河道主流位置一致。 闸闸 u 控制下游翼墙扩散角，每侧宜采用7 ˚～12 ˚,且不 水水 宜采用弧形翼墙 （大型水闸如采用圆弧形翼墙， 流流 其半径不小于30m ）。 的的 u 制订合理的闸门开启程序，先开中间闸孔，后开 特特 两侧闸孔。 点点 u 在消力池前端采用散流墩，对防止折冲水流也有 显著效果。 二、消能防冲设施 溢流重力坝的消能方式 ？ 以消能为主，防冲为辅 消消 能能 水闸的消能方式： 防防 u平原地区水闸，由于水头低，下游水位变幅大， 冲冲 一般采用底流消能。 设设 u对于山区灌溉渠道上的泄水闸(退水闸)，如果下 施施 游是坚硬岩体，且水头较大时，可采用 挑流消能。 u当下游河道有足够的水深且变化较小，河床及河 岸的抗冲能力较大时，可采用面流式消能。 底流消能 主要结构是消力池，在池中利用水跃进 行消能。消力池后紧接海漫，在海漫上继续消除水流剩 余动能，使水流扩散并调整流速分布，以减小底部流速， 消消 从而保护河床免受冲刷。 能能 防防 冲冲 设设 施施